[发明专利]一种PIN型核电池及其制备方法无效
| 申请号： | 200910030430.7 | 申请日： | 2009-04-10 |
| 公开（公告）号： | CN101527175A | 公开（公告）日： | 2009-09-09 |
| 发明（设计）人： | 陆敏 | 申请（专利权）人： | 苏州纳米技术与纳米仿生研究所 |
| 主分类号： | G21H1/06 | 分类号： | G21H1/06;H01L21/205;H01L21/283 |
| 代理公司： | 南京苏科专利代理有限责任公司 | 代理人： | 陈忠辉 |
| 地址： | 215125江苏省苏州*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 pin 核电 及其 制备 方法 | ||
1.一种PIN型核电池，其特征在于：电池底部Al2O3衬底表面设有n型掺杂层，n型掺杂层表面设有绝缘层，且在绝缘层表面设有表面积小于n型掺杂层的p型掺杂层，而两个接触电极分别设置在对应的n型掺杂层和p型掺杂层表面上，并在p型接触电极表面设有相同表面积的纯β同位素层，其中n型掺杂层是掺杂有硅且掺杂浓度介于1×1018/cm3～1×1019/cm3的GaN层；而p型掺杂层是掺杂有镁且掺杂浓度介于1×1019/cm3～1×1020/cm3的GaN层。
2.根据权利要求1所述的一种PIN型核电池，其特征在于：所述纯β同位素层为镍-63、钷-147或锶-90。
3.根据权利要求1所述的一种PIN型核电池，其特征在于：所述Al2O3衬底与n型掺杂层之间设有氮化镓缓冲层。
4.根据权利要求3所述的一种PIN型核电池，其特征在于：所述n型掺杂层的厚度为1～3μm。
5.根据权利要求1所述的一种PIN型核电池，其特征在于：所述绝缘层的厚度为15～100μm。
6.根据权利要求1所述的一种PIN型核电池，其特征在于：所述p型掺杂层的厚度为15～30nm。
7.根据权利要求1所述的一种PIN型核电池，其特征在于：所述p型接触电极的厚度为15～30nm，且P型接触电极与p型GaN掺杂层的总厚度小于40nm。
8.根据权利要求1所述的一种PIN型核电池，其特征在于：所述同位素层与p型接触电极的表面积一致，其取值介于0.01-1800mm2。
9.一种制备权利要求1所述的PIN型核电池的方法，其特征在于：包括步骤：
(1)在Al2O3衬底的抛光面上使用MOCVD外延方法生长n型掺杂层，并在MOCVD外延同时控制掺杂浓度在1×1018/cm3到1×1019/cm3之间通入SiH4；
(2)使用HVPE外延方法在n型GaN掺杂层上生长GaN绝缘层；
(3)在GaN绝缘层表面继续使用MOCVD外延方法生长p型GaN掺杂层，并在MOCVD外延同时控制掺杂浓度在1×1019/cm3到1×1020/cm3之间通入二茂镁；
(4)采用半导体加工，在n型掺杂层表面得到n型掺杂层台阶；
(5)在裸露的n型GaN台阶面上磁控溅射并沉积Ti/Al/Ti/Au合金，形成n型接触电极，并在p型GaN表面也磁控溅射并沉积完整覆盖的Ni/Au合金，形成p型接触电极；
(6)将同位素层粘结在p型接触电极的表面；
(7)进行核电池封装。
10.根据权利要求9所述的一种制备PIN型核电池的方法，其特征在于：步骤(1)中在所述Al2O3衬底的抛光面上先外延一氮化镓缓冲层。
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